评“含金硫化物矿物中不可能存在负价金”——与王玉明等同志商讨

本文据X射线光电子能谱分析(XPS)技术的原理及有关金的大量实验资料论证了王玉明等同志在“含金硫化物矿物中不可能存在负价金”一文中提出的“粒径小至500nm的自然金微粒可能具83e/V的Au4f_(7/2)结合能”以及提出“电子结合能与金属粒径具正相关关系”的论点是不成立的。并进一步阐明笔者所报道过的微细浸染型金矿含金硫化物中测出之Au4f^(7/2)=82.5-82.9eV的电子结合能既不能由表面化学位移所引起,也不是由于金作为纳米级簇团呈孤岛状分布在碳、Al_2O_3和SiO_2表面形成金属原子簇芯层位移所引起。迄今对这种与金属金有1.1eV以上结合能负位移的最好解释仍是硫化物矿物中存在着负价金。此外根据^(197)Au穆斯鲍尔谱分析数据说明具+3.65±0.05mm/s同质异能位移的“化学结合金”不能肯定为阳离子金,也不是金的碲化物。

含金硫化物矿物中不可能存在负价金

根据原子及离子中电子的行为与结合能之间的关系得到:结合能与颗粒粒径及离子价态均呈正相关。金微粒小至500nm左右时其结合能变至83eV。由此认为含金硫化物矿物XPS谱图上83eV附近的激发峰是由微包裹体金引起的。另据同质异能位移与离子s电子密度间的关系特征断定,“化学结合金”并非负价金;且由更准确的Allred-Rochow电负性数据判断,金不能类质同象取代硫。故可认为含金硫化物矿物中似不可能存在负价金。

再论含金硫化物矿物中能否存在负价金问题──答李九玲等同志

本文从讨论金属结合能何以具有表面化学位移的原因开始，从金属团簇的一般性质出发，论证了金属结合能自尺寸大于1nm的团簇到金属微粒再到块体金属具有连续过渡性；金属结合能与粒径R呈正相关；与1／R具线性负相关关系，认为金微粒或团簇具有1．1eV以上的结合能负位移是可能的。并指出李九玲等同志在“评<含金硫化物矿物中不可能存在负价金>”一文中引用的某些衬底材料上的金团簇呈现结合能正位移的数据是由于这些金困簇已与其衬底材料发生了键合作用造成的，它们不能作为否定金属结合能位移与粒径呈正相关的依据。同时，笔者从“化学结合金”在氰化过程中并未被氧化成正离子金判断，它不应是负价金。并由同质并能位移与粒径可具负相关关系推论，“化学结合金”应是合企硫化物矿物中可存在的少量微粒碲金矿、碲金银矿等中的正离子金。笔者强调在讨论企的价态问题时应采用Allred－Rochow电负性数据而非常用的Pauling电负性数据，并再次指出含金硫化物矿物中不可能有负价金存在。

从原子结构探讨负价金

对于重金属相对论效应不可忽视。由于金的相对论效应显著大于其他元素,因此原子半径收缩大,惰性电子对效应也大,加之金特有的电子构型,使金具有独特的化学性质,即金不仅可氧化为正一价和正三价,还可以呈负一价。

含砷和含碲金矿床矿物中金的赋存状态研究进展—负价金和芥末金

黔西南微细浸染型(卡林型)金矿矿石类型包括原生矿石,蚀变矿石,氧化矿石及红土型矿石。其中原生矿石是典型难浸难处理金矿石,金主要以"不可见金"形式赋存于毒砂和含砷黄铁矿中。

矿物中呈负价态之金——毒砂和含砷黄铁矿中“结合金”化学状态的进一步研究

对产于中国滇黔桂微细浸染型金矿床(金牙和烂泥沟)含金毒砂和黄铁矿中“不可见金”的赋存状态进行了深入研究,^(197)Au Mossbauer谱分析表明所选样品中只含不同于自然金的“化学结合金”(结合金);X射线光电子能谱分析经氩离子清洗样品表面得到了清晰的Au 4f谱,显示出结合金的Au4f相对于金属金有明显负位移,在这些数据基础上,参考物理学对金-非过渡金属合金中电荷转移和价键性质的研究;前人对含金毒砂和黄铁矿所做^(121)Sb Mossbauer谱及电子顺磁谱等资料,进一步论证了化学结合金在毒砂和含砷黄铁矿晶格中占据[AsS]^(3-)的S的位置,以对阴离子[AsAu]^(2-)形式显负价态。

广西金牙金矿毒砂和黄铁矿中晶格金的确认及其价态研究

经197Au穆斯堡尔谱分析确认了所选广西金牙金矿原生矿石含金毒砂和黄铁矿样品含不同于自然金的"化学结合金"(即化学键金或晶格金)。同时样品的X射线光电子能谱分析经氩离子清洗样品表面得到了清晰的Au4f谱数据,显示出结合金的Au4f相对于金属金有明显负位移。在这些数据基础上,参考物理学对金-非过渡金属合金中电荷转移和价键性质的研究成果和前人对含金毒砂和黄铁矿所做121SbMssbaue谱及电子顺磁谱等资料进行论证,使毒砂和含砷黄铁矿中晶格金显负价态研究得到了新进展。